Astrônomos detectam movimento de redemoinhos nas primeiras galáxias

Uma simulação de disco rotativo, resultando em um formato de redemoinho, muito parecido com o da nossa Via Láctea e outras galáxias espirais via R. Crain (LJMU) e J. Geach (U.Herts) / ALMA.

Na reunião da semana passada da Sociedade Astronômica Americana, em Washington DC, astrônomos da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, relataram olhar para um tempo logo após o Big Bang e descobrir gás turbilhão em algumas das primeiras galáxias. Ou seja, essas pequenas galáxias - observadas como apareceram quase 13 bilhões de anos atrás - já giravam como um redemoinho, semelhante à nossa Via Láctea e a muitas outras galáxias espirais. Esses astrônomos disseram que é a primeira vez que detectam movimento em galáxias tão jovens, tão cedo na história do universo.

Os resultados são relatados na revista Nature .

Os pesquisadores - liderados por Renske Smit, do Instituto de Cosmologia Kavli da Universidade de Cambridge - usaram o Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) para conduzir esta pesquisa. A equipe disse que esperava mais caos na estrutura dessas galáxias primitivas.

Eles ficaram surpresos ao encontrar essas galáxias recém-nascidas girando e girando em um movimento de redemoinho.

Imagem do Telescópio Hubble do céu noturno onde as galáxias foram encontradas, além de 2 painéis ampliados dos dados do ALMA. Imagem via Hubble (NASA / ESA), ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), P. Oesch (Universidade de Genebra) e R. Smit (Universidade de Cambridge).

Uma declaração desses astrônomos explicou:

A luz de objetos distantes leva tempo para chegar à Terra; portanto, observar objetos que estão a bilhões de anos-luz de distância nos permite olhar para trás no tempo e observar diretamente a formação das galáxias mais antigas. O Universo da época, no entanto, estava cheio de uma "névoa" obscura de gás hidrogênio neutro, o que dificulta a formação das primeiras galáxias com telescópios ópticos.

Smit e colegas, incluindo Stefano Carniani, também em Cambridge, usaram o ALMA para observar duas pequenas galáxias recém-nascidas, uma vez que existiam apenas 800 milhões de anos após o Big Bang. Ao analisar a 'impressão digital' espectral da luz infravermelha coletada pelo ALMA, eles foram capazes de estabelecer a distância das galáxias e, pela primeira vez, ver o movimento interno do gás que alimentou seu crescimento.

Os astrônomos também descobriram que - apesar de seu tamanho relativamente pequeno, cerca de cinco vezes menor que a Via Láctea - essas galáxias estavam formando estrelas a uma taxa mais alta do que outras galáxias jovens. Smit comentou:

No universo primitivo, a gravidade fazia o gás fluir rapidamente para as galáxias, agitando-as e formando muitas novas estrelas. Explosões violentas de supernovas dessas estrelas também tornaram o gás turbulento.

Esperávamos que as galáxias jovens fossem dinamicamente 'bagunçadas', devido ao estrago causado pela explosão de estrelas jovens, mas essas mini-galáxias mostram a capacidade de manter a ordem e parecer bem reguladas. Apesar de seu pequeno tamanho, eles já estão crescendo rapidamente para se tornar uma das galáxias 'adultas' em que vivemos hoje.

Os astrônomos disseram que os dados de seu projeto em pequenas galáxias abrem caminho para estudos maiores sobre galáxias durante os primeiros bilhões de anos de tempo cósmico.

Conceito artístico do movimento de redemoinhos em uma galáxia, via Amanda Smith / Universidade de Cambridge.

Conclusão: astrônomos da Universidade de Cambridge, na Inglaterra, usaram o telescópio ALMA no Chile para identificar pequenas galáxias muito jovens - apenas 800 milhões de anos após o Big Bang - já assumindo uma forma espiral.

Fonte: Rotação em [C II] - gás emissor em duas galáxias com desvio para o vermelho de 6, 8

Via ALMA